1 установились токи, действительные направления которых совпадают с указанными на рисунке 13. Для решения задачи заменим мысленно увеличение ЭДС E 1 введением в первую ветвь дополнительного источника с r 0доп = 0 и Е доп = E 1′ – E 1. После этого удалим из цепи все источники, кроме источника с ЭДС Е доп, и определим действительные направления дополнительных токов от этого источника, которые очевидны.
Поскольку дополнительный ток первой ветви I 1доп будет совпадать по направлению с током I 1, для определения результирующего тока первой ветви следует воспользоваться формулой I 1′ = I 1 + I 1доп. На основании данной формулы можно сделать вывод о том, что при увеличении Е 1 ток I 1 будет возрастать.
К такому же выводу можно прийти и в отношении токов других ветвей, кроме третьей.
Так как дополнительный ток третьей ветви
I 3доп направлен против тока
I 3, то для определения результирующего тока нужно использовать формулу
I 3′ =
I 3 +
I 3доп. В отношении результирующего тока третьей ветви можно сделать такой вывод: при увеличении ЭДС
Е 1 ток
I 3 будет сначала уменьшаться, при некотором значении
Е 1 окажется равным нулю, а при дальнейшем увеличении
Е 1 изменит направление (
I 3 < 0) и по абсолютному значению будет возрастать.
11. МЕТОД ЭКВИВАЛЕНТНОГО ГЕНЕРАТОРА
Метод эквивалентного генератора дает возможность упростить анализ и расчет электрических цепей в том случае, когда требуется определить ток, напряжение или мощность лишь одной ветви.
Рис. 14. Схема электрической цепи эквивалентного генератора
Предположим, что требуется найти ток I ветви amb некоторой электрической цепи (рис. 14а), остальные элементы которой сосредоточены в предела прямоугольника, представляющего собой активный двухполюсник А .
Согласно методу наложения ток I не изменится, если в данную ветвь ввести два источника, ЭДС которых Е 1 и Е Э равны и направлены в разные стороны (рис. 14б).
Ток I можно определить как разность двух токов: I = I Э + I 1,
где I 1 – ток, вызванный всеми источниками двухполюсника А и ЭДС Е 1 (рис. 14в);
I Э – ток, вызванный только ЭДС Е Э (рис. 14г).
Если выбрать ЭДС Е 1 таким образом, чтобы получить I 1 = 0, то ток I будет равен:
где r 0Э – эквивалентное сопротивление двухполюсника А относительно выводов а и b .
Так как при I 1 = 0 (рис. 14в) активный двухполюсник А будет работать относительно ветви amb в режиме холостого хода, то между выводами a и b установится напряжение холостого хода U = Ux и по второму закону Кирхгофа получим E 1 = I 1 r + Ux . Но по условию Е Э = Е 1, поэтому и